煤礦掘進中支護技術的應用探析1

1、 煤礦掘進中支護技術的應用探析 摘要：我國煤礦資源豐富，加上地理環(huán)境的差異性，導致了絕大多數(shù)的煤礦開采都在地下作業(yè)，采煤時需要挖掘地下巷道，為輸煤提供便利條件，也有利于提高煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性。在煤礦掘進中，煤礦支護技術既可以確保煤礦生產(chǎn)的安全性，也可以使煤礦生產(chǎn)達標，提高作業(yè)效率。因此，探析支護技術在煤礦掘進中的應用對煤礦的安全生產(chǎn)和長遠發(fā)展意義重大。關鍵詞：煤礦掘進；支護技術；應用1 導言我國是資源和能源的使用大國，各項工業(yè)生產(chǎn)活動以及經(jīng)濟建設活動都需要使用到大量的煤炭和礦產(chǎn)資源，所以煤礦資源在國民經(jīng)濟建設中起到了關鍵作用。當下，我國經(jīng)濟發(fā)展速度較快，人們對煤礦資源的需求總量也有所增加，這就給

2、煤炭的開采工作帶來一定的困難。煤礦資源是不可再生資源，企業(yè)陸續(xù)開發(fā)了很多地質條件較好地區(qū)的煤礦資源，而地質條件較好地區(qū)的煤礦資源數(shù)量有限，當開發(fā)到一定程度后，煤礦開采企業(yè)只能開發(fā)地質條件較差地區(qū)的煤礦資源，這就使得開采難度不斷增加。另外，在地質條件較差的地區(qū)開展煤礦資源開采與掘進工作會大大提升煤礦開采的危險系數(shù)，使煤礦開采的效率難以得到有效保障，還會嚴重威脅到施工人員的生命財產(chǎn)安全。所以企業(yè)在進行煤礦開采和挖掘工作的時候必須做好掘進支護工作，更好地保證煤礦開采工作的順利進行。2 支護技術的概述2.1 煤礦巷道煤礦地下開采的環(huán)境較為惡劣，給作業(yè)操作帶來較大的難度。煤礦巷道主要起著煤炭運輸、排水通

3、風作用，一方面開拓煤礦開采的地下空間，另一方面為煤礦開采提供一定的基礎條件。巷道是一種地下通道，如果不進行相應支護處理，會給煤礦開采埋下很大的安全隱患，坍塌事故的出現(xiàn)不僅會給作業(yè)人員的生命健康構成很大威脅，也會給煤礦企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。因此，加強煤礦巷道的安全防護對整體開采工作的進行有很大影響。2.2 掘進支護掘進支護主要是巷道支護，對巷道進行安全防護處理，提高巷道的穩(wěn)定性與安全性。在傳統(tǒng)的掘進支護技術中，主要利用木材、鋼筋等進行支護，存在較大的局限性，而且技術的應用操作性也不強，很大程度上難以滿足當前煤礦開采對掘進支護的需求。利用木材進行支護工作也存在較大的安全隱患，木材的硬度不強，在外

4、界條件的影響下容易被破壞，支護作用較小。在發(fā)展過程中，不斷積累經(jīng)驗，對支護技術進行了優(yōu)化，水泥、錨桿等支護技術被漸漸應用到煤礦開采中，在一定程度上降低了煤礦開采難度。相較于發(fā)達國家，中國掘進支護技術的局限性較強，難以充分體現(xiàn)技術優(yōu)勢。通過先進技術的引入，掘進支護越來越趨向于高強度、高適用性的提高，尤其是高強度錨桿支護技術的應用發(fā)揮了很大作用，不僅使得掘進支護的靈活性更強，且將中國煤礦開采帶入了一個新的發(fā)展階段。3 運用煤礦掘進支護技術時的相關要求3.1 有效地運用綜掘機的配套系統(tǒng)煤礦工程企業(yè)在開展掘進施工工作的時候會運用到一些綜掘機裝置，但是施工技術人員在使用綜掘機裝置的時候存在一些系統(tǒng)故障問

5、題，所以施工技術人員應該提前做好預估與防控措施，并且將建立全面有效的系統(tǒng)監(jiān)控體制，從而更好地處理系統(tǒng)故障問題。對于井下一些拐彎皮帶運輸設備的運用，可以適當?shù)夭捎瞄L距離和大角度的掘進技術，也可以通過多次小角度調向的挖掘方法加以輔助。除此之外，還應該盡可能地減少皮帶裝置運行過程中的磨損，促進煤礦開采作業(yè)的順利進行，還要在皮帶機的終端安置集中控制裝置以及視頻監(jiān)控裝置，這樣有助于進一步提高施工質量和效率，減少后路運輸人員的投入。3.2 科學選擇有關機械設備煤礦企業(yè)在開展煤礦開采工作時，應該科學合理地選擇巷道的掘進長度以及相關機械設備，而且機械設備的規(guī)格型號具有重要意義。施工技術人員在開展施工工作時要結

6、合不同機械設備的性能以及實際施工的情況，有效地選擇常規(guī)掘機或是綜掘機裝置。另外，施工技術人員還應該充分考慮好巷道的掘進長度，如果巷道的長度小于300米，就要選擇常規(guī)型掘機裝置，如果巷道長度大于300米，就要選擇綜掘機裝置。施工人員要合理地選擇坳掘進技術和施工開采設備，運用綜掘機裝置來取得較好的施工成效。3.3 選擇合理的截齒煤礦開采企業(yè)在運用煤礦掘進支護技術時要合理地選擇掘進機設備截齒，并且重點判定和考察截齒的耐磨程度，如果耐磨程度較高，說明對應的截齒適用性較強。而那些耐磨程度較高的截齒運用于巷道掘進作業(yè)的時候不會出現(xiàn)較大的磨損現(xiàn)象，其使用的時長也會更加久遠。通過對截齒的合理選擇能夠進一步保證

7、施工的安全，還可以有效地控制施工開采成本。一些地質條件比較復雜點的地區(qū)或巖石硬度較大的地區(qū)，使用綜據(jù)機裝置不利于巷道掘進工作的開展，故施工工作人員可以通過爆破方法來完成相應的施工作業(yè)，避免延遲和耽誤了施工周期。4 煤礦掘進中支護技術的應用4.1 錨桿支護技術錨桿支護技術就是把錨桿錨入煤礦巷道圍巖里，加固煤礦巷道，使錨桿支護著煤礦巷道圍巖。錨桿的支護作用相對而言，既可以承擔來自圍巖的地壓，也能夠用轉變圍巖結構的方式優(yōu)化圍巖力學。再加上在巷道周圍穩(wěn)定的巖石帶會和圍巖、錨桿一起產(chǎn)生作用力，從而完成對煤礦巷道的支護。組合錨桿支護技術被廣泛應用在大部分的煤礦巷道施工中。例如：在層狀圍巖中，懸吊式錨桿可以

8、保持不穩(wěn)定的巖層更加穩(wěn)固。（如若圍巖自身穩(wěn)固欠佳，不可使用懸吊式錨桿支護。）面對巖石層結構的煤礦巷道圍巖，組合梁錨桿能夠使多層圍巖錨固成巖石板梁，進行加固。4.2 單體液壓支柱結合鉸接頂梁支護技術鉸接頂梁屬于金屬材質，在煤礦掘進中，支柱與支柱的間距應該控制在1.2m左右，安裝在頂梁中間的柱子之間的距離控制在6cm左右。單體液壓支柱與支柱的間隔在1m左右，與此同時，對其加固并把鋼筋網(wǎng)鋪在上面有利于強化固定效果。為了確保單體液壓支柱的穩(wěn)固和安全，需要及時定期對其日常支護工作進行監(jiān)管巡視，一旦出現(xiàn)漏液的現(xiàn)象，能夠及時替換液壓柱，恢復巷道的承載力。在煤礦巷道掘進中，可以設置板皮，使用高強度的木棍，在穿

9、桿過程中使用鉸接支護，應多安排穿桿，確保鉸接頂梁支護技術的有效開展。4.3 混凝土永久支護技術混凝土永久支護技術，在掘進支護技術中，可以有效實現(xiàn)圍巖安全性和穩(wěn)定性?；炷劣谰弥ёo技術需要配合高效率的施工，混凝土噴射施工裝置的使用要兼顧施工距離的合理性和科學性，在進行混凝土錨桿噴射工作時，必須遵循錨桿型號。安裝好臨時錨桿并把混凝土薄噴在錨桿表面，然后復噴的時候按照混凝土支護施工需求進行。在施工過程中，為了使混凝土發(fā)揮功效，可以適當增加鋼筋網(wǎng)的層數(shù)，強化施工強度。在噴射混凝土時，也要保持好噴頭距離和噴射面積的合理化。4.4 管棚支護技術管棚支護技術也是煤礦掘進支護技術之一，能夠有效的穩(wěn)固圍巖。管棚

10、支護技術的使用為管棚施工創(chuàng)造了足夠的施工環(huán)境，在當前的巷道斷層上挖掘，管棚工作室就此形成。在巷道周圍布置環(huán)形管棚孔洞，置于斷面中，離地面不過6m，并在工作室內搭建施工平臺，搭配安裝運用厚壁焊接的鋼管腳手架。腳手架可以根據(jù)環(huán)形孔洞搭建成長型的平面排架，控制層距在1m左右即可。在巷道掘進地面上，可以預先埋設聚氯乙烯管道，對準鉆孔的位置。地下區(qū)域需要進行測量，規(guī)避孔位交叉的情況發(fā)生，影響支護質量。無論是注漿孔還是管棚孔，都要用硬質合金取心回鉆工藝，距離在4m左右。5 結束語總之，煤礦生產(chǎn)是當前社會發(fā)展中較為重要的部分，煤礦掘進支護技術的應用有著很大作用。在實際煤礦開采中，需對掘進支護技術進行深入了解與研究，并不斷積累經(jīng)驗，對技術進行優(yōu)化，改善技術應用中存在的局限性，提高煤礦開采的安全。通過掘進支護技術在煤礦開采的應用，可以探索更為豐富的煤炭資源，滿